通過對相控陣天線工作機(jī)理進(jìn)行分析,提出了基于雷達(dá)作用距離的相控陣天線毀傷判據(jù)與毀傷準(zhǔn)則。建立AN/SPY-1D艦載多功能相控陣?yán)走_(dá)天線模型,依據(jù)毀傷準(zhǔn)則進(jìn)行仿真評估分析,得到針對天線的毀傷分析結(jié)果。結(jié)果表明:對于AN/SPY-1D天線,當(dāng)陣元?dú)壤^50%時,雷達(dá)失效;同時對天線邊緣區(qū)域陣元的毀傷將進(jìn)一步造成雷達(dá)波束寬度的增加、分辨能力的降低。 

【文章來源】：導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2020,(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

天線示意Fig.1AntennaSchematic

導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù)2020年94圖2AN/SPY-1D物理模型Fig.2PhysicalModelofAN/SPY-1Db）陣元分布。AN/SPY-1D天線一個陣面共有4480個輻射元，其具體排列方式與天線性能和天線參數(shù)相關(guān)，由設(shè)計人員在天線研制初期設(shè)定。而本文只將天線作為打擊對象，因此在不影響天線主要指標(biāo)的前提下采取一定的簡化，以便于模型的建立。根據(jù)相控陣?yán)走_(dá)天線相關(guān)理論[6]，為避免因輻射元之間的耦合出現(xiàn)柵瓣，輻射元間距一般取波長的一半，即d=λ2。因此，在假設(shè)輻射元均勻分布的情況下，等效3.65m×3.65m的天線陣面上約分布67×67個輻射元，且每個輻射元截面大小為0.09m×0.09m。2.2電磁模型方向圖是表征天線產(chǎn)生電磁場及其能量空間分布的一個主要參量，通過推導(dǎo)平面相控陣天線方向圖函數(shù)，建立電磁模型，從而反映AN/SPY-1D雷達(dá)天線的方向圖、增益、波束寬度等重要參數(shù)�？紤]如圖3所示的平面相控陣天線。圖3矩形柵格平面陣Fig.3RectangularGridPlaneArray設(shè)位于z=0的無限大導(dǎo)電平面上的M×N個陣元以矩形柵格排列，x、y方向的陣元間距分別為dx、dy，則方向圖函數(shù)為[14]()()()()sssssincossincossinsinsinsinae,,eexyjkmdjkmdmnmnEIθφθφθφθφθφθφ=f（4）式中()ssθ,φ為波束最大值指向；k為波數(shù)且k=2πλ；陣元間距dx、dy取λ2；I為對應(yīng)陣元電流；()efθ,φ為單元因子，是矢量函數(shù)，表征陣列天線遠(yuǎn)區(qū)場的極化特性，對于大型相控陣，()efθ,φ對天線遠(yuǎn)區(qū)場的幅相特性影響不大，可以忽略不計，則方向圖函數(shù)可簡化為()π(sincossinscoss)π

簡化，以便于模型的建立。根據(jù)相控陣?yán)走_(dá)天線相關(guān)理論[6]，為避免因輻射元之間的耦合出現(xiàn)柵瓣，輻射元間距一般取波長的一半，即d=λ2。因此，在假設(shè)輻射元均勻分布的情況下，等效3.65m×3.65m的天線陣面上約分布67×67個輻射元，且每個輻射元截面大小為0.09m×0.09m。2.2電磁模型方向圖是表征天線產(chǎn)生電磁場及其能量空間分布的一個主要參量，通過推導(dǎo)平面相控陣天線方向圖函數(shù)，建立電磁模型，從而反映AN/SPY-1D雷達(dá)天線的方向圖、增益、波束寬度等重要參數(shù)�？紤]如圖3所示的平面相控陣天線。圖3矩形柵格平面陣Fig.3RectangularGridPlaneArray設(shè)位于z=0的無限大導(dǎo)電平面上的M×N個陣元以矩形柵格排列，x、y方向的陣元間距分別為dx、dy，則方向圖函數(shù)為[14]()()()()sssssincossincossinsinsinsinae,,eexyjkmdjkmdmnmnEIθφθφθφθφθφθφ=f（4）式中()ssθ,φ為波束最大值指向；k為波數(shù)且k=2πλ；陣元間距dx、dy取λ2；I為對應(yīng)陣元電流；()efθ,φ為單元因子，是矢量函數(shù)，表征陣列天線遠(yuǎn)區(qū)場的極化特性，對于大型相控陣，()efθ,φ對天線遠(yuǎn)區(qū)場的幅相特性影響不大，可以忽略不計，則方向圖函數(shù)可簡化為()π(sincossinscoss)π(sinsinsinssins),eejmjnamnmnEIθφθφθφθφθφ=（5）對于AN/SPY-1D天線，設(shè)計參數(shù)Imn與雷達(dá)使用條件相關(guān)，本文假設(shè)陣列均勻激勵，即6767I×I=O，其中I為常量，由天線增益決定，O為6767×由0和1組成的矩陣，若（m，n）處元素為1，則

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3314222